SCOPUS
SCIE
Assembly of a check-patterned CuS<sub>x</sub>-TiO<sub>2</sub> film with an electron-rich pool and its application for the photoreduction of carbon dioxide to methane
저자
Lee, H. ; Kwak, B.S. ; Park, N.K. ; Baek, J.I. ; Ryu, H.J. ; Kang, M.
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2017
작성언어
-주제어
등재정보
SCOPUS,SCIE
자료형태
학술저널
수록면
385-396(12쪽)
제공처
A new check-patterned CuS<SUB>x</SUB>-TiO<SUB>2</SUB> film was designed to improve the photoreduction of CO<SUB>2</SUB> to CH<SUB>4</SUB>. The check-patterned CuS<SUB>x</SUB>-TiO<SUB>2</SUB> film with a 3D-network microstructure was fabricated by a facile squeeze method. The as-synthesized TiO<SUB>2</SUB> and CuS<SUB>x</SUB> powders, as well as the patterned film, were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), UV-visible spectroscopy, cyclic voltammetry (CV), and photoluminescence (PL) spectroscopy, as well as photocurrent density and CO<SUB>2</SUB> temperature-programmed desorption (TPD) measurements. Compared to pure CuS<SUB>x</SUB> and TiO<SUB>2</SUB>, the check-patterned CuS<SUB>x</SUB>-TiO<SUB>2</SUB> film exhibited significantly increased adsorption of CO<SUB>2</SUB> on its networked microstructure, attributed to the enlarged interfaces between the microparticles. The check-patterned CuS<SUB>x</SUB>-TiO<SUB>2</SUB> film exhibited superior photocatalytic behavior, with 53.2μmolg<SUB>cat</SUB><SUP>-1</SUP>L<SUP>-1</SUP> of CH<SUB>4</SUB> produced after 8h of reaction, whereas 18.1 and 7.3μmolg<SUB>cat</SUB><SUP>-1</SUP>L<SUP>-1</SUP> of CH<SUB>4</SUB> were produced from pure TiO<SUB>2</SUB> and CuS<SUB>x</SUB> films under the same reaction conditions, respectively. A model for enhanced photoactivity over the check-patterned CuS<SUB>x</SUB>-TiO<SUB>2</SUB> film was proposed. Results indicated that the check-patterned CuS-TiO<SUB>2</SUB> material is quite promising as a photocatalyst for the reduction of CO<SUB>2</SUB> to CH<SUB>4</SUB>.
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